Ένα θερμόμετρο υγρού λαμπτήρα είναι απλώς ένα κανονικό θερμόμετρο υδραργύρου του οποίου ο βολβός καλύπτεται με υγρό ύφασμα, συνήθως μουσελίνα, που βυθίζεται σε μια δεξαμενή για να το διατηρήσει υγρό. Γιατί θα χρειαστείτε ένα από αυτά; Η απάντηση είναι ότι ένα θερμόμετρο υγρού λαμπτήρα, όταν χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με ένα θερμόμετρο ξηρού λαμπτήρα (το οποίο είναι απλά ένα κανονικό θερμόμετρο χωρίς κάλυμμα υγρού υφάσματος), σας δίνει έναν τρόπο μέτρησης της σχετικής υγρασίας του αέρας. Η διαφορά μεταξύ θερμοκρασίας υγρού λαμπτήρα και θερμοκρασίας ξηρού λαμπτήρα εξαρτάται από το πόσο υγρασία είναι στον αέρα.
Πώς μετρά ένα θερμόμετρο υγρού βολβού σχετική υγρασία;
Η ιδέα πίσω από ένα θερμόμετρο υγρού λαμπτήρα είναι απλή, αλλά λάβετε υπόψη ότι, για τη μέτρηση της σχετικής υγρασίας, πρέπει να χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με ένα θερμόμετρο ξηρού λαμπτήρα. Η θερμοκρασία του ξηρού λαμπτήρα είναι βασικά η θερμοκρασία του αέρα, αλλά η θερμοκρασία του υγρού λαμπτήρα επηρεάζεται από την εξάτμιση του νερού από το ύφασμα που περικλείει τον λαμπτήρα. Η εξάτμιση είναι μια ενδοθερμική διαδικασία, που σημαίνει ότι απορροφά θερμότητα, επομένως η θερμοκρασία του υγρού λαμπτήρα είναι χαμηλότερη από τη θερμοκρασία του ξηρού λαμπτήρα ή την ίδια. Δεν είναι ποτέ υψηλότερο.
Όπως γνωρίζει οποιοσδήποτε ήταν ποτέ στην έρημο, το νερό εξατμίζεται πιο εύκολα στον ξηρό αέρα. Όσο πιο ξηρός είναι ο αέρας, τόσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία που καταγράφεται από το θερμόμετρο υγρού λαμπτήρα και τόσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά μεταξύ των θερμοκρασιών υγρού λαμπτήρα και ξηρού λαμπτήρα. Από την άλλη πλευρά, εάν ο αέρας είναι πολύ υγρός, η θερμοκρασία του υγρού λαμπτήρα δεν διαφέρει πολύ από τη θερμοκρασία του ξηρού λαμπτήρα. Εάν η σχετική υγρασία είναι 100 τοις εκατό, πράγμα που σημαίνει ότι ο αέρας δεν μπορεί να συγκρατήσει περισσότερη υγρασία, δεν συμβαίνει εξάτμιση και οι θερμοκρασίες υγρού λαμπτήρα και ξηρού λαμπτήρα είναι οι ίδιες.
Τι είναι η σχετική υγρασία;
Η υγρασία είναι ένα μέτρο της ποσότητας της υγρασίας στον αέρα, αλλά από μόνη της δεν είναι εύκολο να ποσοτικοποιηθεί. Αυτό συμβαίνει επειδή ο θερμός αέρας μπορεί να συγκρατήσει περισσότερη υγρασία από τον κρύο αέρα. Εάν η θερμοκρασία είναι ζεστή και η υγρασία είναι υψηλή και η θερμοκρασία πέσει ξαφνικά, το νερό θα αρχίσει να συμπυκνώνεται και να σχηματίζει σταγονίδια. Το σημείο στο οποίο συμβαίνει αυτό ονομάζεται σημείο δρόσου. Στο σημείο δρόσου, ο αέρας είναι πλήρως κορεσμένος.
Η διαφορά μεταξύ της ποσότητας υγρασίας στον αέρα και της ποσότητας που θα προκαλούσε συμπύκνωση σταγονιδίων είναι η σχετική υγρασία. Εκφράζεται ως ποσοστό. Στο σημείο δρόσου, η σχετική υγρασία είναι 100 τοις εκατό και ο ξηρός βολβός έναντι οι θερμοκρασίες υγρού λαμπτήρα είναι οι ίδιες. Σε υγρασία 0 τοις εκατό, από την άλλη πλευρά, η διαφορά μεταξύ των θερμοκρασιών υγρού λαμπτήρα και ξηρού λαμπτήρα είναι στο μέγιστο. Η θερμοκρασία υγρού λαμπτήρα είναι πάντα μεταξύ της θερμοκρασίας ξηρού λαμπτήρα και του σημείου δρόσου.
Σχετίζοντας τη θερμοκρασία με τη σχετική υγρασία
Η διαφορά μεταξύ της θερμοκρασίας του υγρού λαμπτήρα και του ξηρού λαμπτήρα δεν παράγει άμεσα ένδειξη σχετικής υγρασίας. Συνήθως πρέπει να συμβουλευτείτε ένα γράφημα υγρού λαμπτήρα, επίσης γνωστό ως ψυχομετρικό διάγραμμα ή γράφημα Mollier. Αυτό το γράφημα σας λέει την περιεκτικότητα σε υγρασία του αέρα εάν γνωρίζετε δύο από τις τρεις ακόλουθες παραμέτρους: θερμοκρασία υγρού λαμπτήρα, θερμοκρασία ξηρού λαμπτήρα και θερμοκρασία σημείου δρόσου.
Τα θερμόμετρα υγρού βολβού και ξηρού λαμπτήρα συχνά συνδυάζονται σε ένα μόνο όργανο μέτρησης που ονομάζεται θερμόμετρο σφεντόνας. Τα θερμόμετρα τοποθετούνται δίπλα-δίπλα σε ένα διάφανο περίβλημα, και για να αποφευχθεί η εξάτμιση από τον υγρό λαμπτήρα από το να επηρεάσει την ανάγνωση του ξηρού βολβού, ο υγρός λαμπτήρας είναι συνήθως ρυθμισμένος στο χαμηλότερο επίπεδο.